A Regulação de UHRExperiência

Internacional Roberto Brandão

ONS, 12 de março de 2020

Sumário● Introdução

○ Modelos Regulatórios Tradicionais

○ Transformações do Setor: Liberalização

○ Modelos Regulatórios Liberalizados

● Experiência Internacional:

● Desenhos de mercado e mecanismos de remuneração

○ Suiça

○ Índia

○ Chile

● Considerações Finais

Introdução - Modelos Regulatórios Tradicionais1. A UHR faz parte dos ativos operacionais de uma empresa verticalmente

integrada, remunerada pelo custo do serviço;

● A empresa tem liberdade para desenhar a solução de menor custo para

abastecer seu mercado. Ex.: térmicas de base complementadas por UHRs;

● A tarifa da empresa verticalmente integrada é fixada de forma a recuperar os

custos operacionais e remunerar os custos de investimentos;

● Não há um esquema de remuneração específico para UHR: elas são

remuneradas como os demais projetos da empresa verticalmente integrada.

Introdução - Modelos Regulatórios Tradicionais2. UHR é parte dos ativos de uma empresa de geração (produtor independente),

vendendo energia através de um PPA;

● Caso a empresa de geração precise entregar energia dentro de certas

especificações (ex.: acompanhando a curva de carga), a UHR pode contribuir

na viabilização do contrato;

● Ex: Ela pode fazer parte da estrutura operacional de um agente gerador com

um parque de usinas de base, complementadas por UHR;

● Novamente, não há um esquema de remuneração específica para UHRs.

Introdução - Impactos da Liberalização nas UHRLiberalização na Europa e EUA (mercados atacadistas regionais):

● Com a liberalização dos mercados de energia, tanto a remuneração pelo

custo do serviços como PPAs deixam de ser utilizados;

● Ex.: Reforma do mercado atacadista inglês de 2001 (NETA, New Electricity

Trading Arrangements);

● UHR existente deixa de ser parte de uma solução de uma empresa regulada

pelo custo do serviço ou que vende energia através de PPAs e passa a ser

uma unidade econômica autônoma atuando no mercado;

● De modo geral, UHR passa a ser classificada como gerador. Deve competir

com os geradores e os consumidores em um mercado físico de energia com a

dinâmica determinada pela oferta de preços dos agentes.

Introdução - Modelos Regulatórios LiberalizadosRemuneração UHR em mercado liberalizado:

● Opera fazendo compra e venda nos mercados diário e intradiário;

● Oferece serviços ancilares ao operador do sistema.

Desafios:

● Não existe consenso internacional sobre políticas de incentivo a

investimento em UHR em mercados liberalizados;

● Serviços ancilares e remuneração por capacidade tendem a ser insuficientes

para viabilizar investimentos;

● Ganhos no mercado diário e intradiário dependem de oportunidades de

arbitragem de preços (ex: madrugada x ponta);

● Oportunidades de arbitragem sempre cobrirão os custos variáveis (compra de

energia para bombeamento), mas nada garante que serão suficientes para

cobrir os custos fixos e remunerar o capital investido na construção da usina.

Introdução - Modelos Regulatórios LiberalizadosSobre a arbitragem:

● Arbitragem é a compra e venda em simultâneo de um mesmo produto em

mercados diferentes, ou então a compra e venda de produtos muito

semelhantes, de forma a lucrar com a diferença de preços;

● As operações de arbitragem influem nos preços dos ativos, reduzindo os

diferenciais de preços;

● Em um mercado eficiente não há oportunidades de arbitragem – diz-se de

um tal mercado que ele está arbitrado;

● Não faz sentido investir em ativos fixos (ex. UHRs) para fazer arbitragem, pois

só haverá lucro se houverem ineficiências na formação de preços, o que não

pode ser garantido no longo prazo.

Introdução - Modelos Regulatórios LiberalizadosPossíveis soluções

● UHRs proporcionam benefícios sistêmicos na forma de custos evitados

(substituição de investimentos em ativos de rede, redução de “curtailment” de

geração renovável”; confiabilidade na geração de ponta):

● Isto pode justificar políticas direcionadas ao incentivo de investimento;

○ Associados à implantação de geração renovável intermitente e sazonal;

○ Incentivos baseados em mercado para implantação de novas UHRs.

Experiência Internacional: Objetivo● Identificar as principais estruturas regulatórias utilizadas em países com

construção recente de UHR;

- Modelos de remuneração;

- Integração ao sistema de transmissão;

- Instituições envolvidas no processo de planejamento e construção;

- Estrutura de planejamento a curto e longo prazo;

● Compreender o papel atual das UHR nos sistemas elétricos;

- Diferença entre as funções destas usinas em um cenário passado, presente e

futuro.

Experiência Internacional: UHR no MundoUsinas em operação

https://www.hydropower.org/hydropower-pumped-storage-tool

Experiência Internacional: UHR no MundoUsinas em construção

https://www.hydropower.org/hydropower-pumped-storage-tool

Experiência Internacional: UHR no MundoUsinas planejadas ou anunciadas

https://www.hydropower.org/hydropower-pumped-storage-tool

Experiência Internacional: UHR no MundoUsinas que saíram de operação ou que tiveram construção interrompida

https://www.hydropower.org/hydropower-pumped-storage-tool

UHR construídas no século XXI● Estados Unidos

Olivenhain-Hodges

● Marrocos

STEP Afourer I & II

● Portugal

Foz Tua;

Salamonde II;

Alqueva I;

Baixo Sabor;

Venda Nova III

● Espanha

La Muela de Cortes;

● Ilhas Canárias

Chira-Soria;

El Hierro

● África do Sul

Ingula

● Irã

Siah Bishe

● Tailândia

Lamtakhong

● China

Qiongzhong;

Shahe;

Langyashan, entre outras...

● Japão

Omarugawa;

Kannagawa;

Kyogoku

● Coréia do Sul

Yeoicheon;

Yangyang;

Cheongsong;

Sanchong

● Russia

Zagorsk-1;

Zelenchukskaya

● Noruega

Nygard

UHR construídas no século XXI● Índia

Sardar Sarovar;

Srisailam Left Bank;

Purulia

● Ucrânia

Tashlyk;

Dnister

● Alemanha

Goldisthal

● Áustria

Obervermuntwerk II;

Limber II;

ReiBeck II;

DieBbach Extension;

Feldsee;

Kopswerk/II;

Rellswerk

● Itália

Pont Ventoux-Susa

● Eslovênia

Avce

● Suíça

Limmern

● Liechtenstein

Samina

Experiência Internacional

Fonte: Barbour et al. (2016).

Experiência Internacional

● 95% das UHR existentes foram

comissionadas em condições de

monopólio (nacional ou regional);

● Menos de 5% foram comissionadas em

mercados liberalizados;

● Recentemente, os investimento em

UHR têm ocorrido, principalmente, em

mercados que ainda estão sob

propriedade pública.

Fonte: Barbour et al. (2016).

Mecanismos de Mercado e de Remuneração

Fo

nte

: B

arb

ou

r e

t a

l. (

20

16

).

País Tipo de MercadoUHR pertence à

transmissãoMecanismos de Mercado

Grã-Bretanha

Mercado liberalizado e

completamente

desverticalizado (G, T, D e C).

Não

Mercados diário, intradiário e de

serviços ancilares. Pertencem a

grandes utilities (Engie, Scottish Power)

que as utilizam para trading interno.

EUA

Existem mercados

liberalizados e parcialmente

liberalizados. Há desde

desverticalização contábil até

nenhuma desverticalização.

Não (nos

mercados

liberalizados)

Mercados diário de tempo real e

serviços ancilares.

Em mercados regulados, há

remuneração por custo de serviço,

porém não há uma remuneração

específica para UHRs.

AlemanhaMercado liberalizado. Há

desverticalização legal.Não

Competição nos mercados diário,

intradiário e de serviços ancilares. São

usadas para trading interno em utilities.

Mecanismos de Mercado e de RemuneraçãoPaís Tipo de Mercado

UHR pertence

à transmissãoMecanismos de Mercado e remuneração

JapãoParcialmente liberalizado;

desverticalização contábil.Sim

Remuneração por custo de serviço e

participação de mercado.

ÍndiaMercado competitivo;

separação legalSim

Competição no mercado de eletricidade;

PPA’s de longo prazo para oferta de ponta

SuíçaParcialmente liberalizado;

separação legalSim

Pode explorar preço de mercado de países

vizinhos; competição no mercado de

eletricidade; pode ser propriedade de

distribuidora

Fo

nte

: B

arb

ou

r e

t a

l. (

20

16

).

Experiência Internacional: Suíça● Mercado parcialmente liberalizado. Não faz parte da UE, portanto, não possui as

mesmas diretrizes de política energética;

● A Axpo, Alpiq e BKW representam mais de 80% da geração, são 85% de propriedade

pública e possuem a maioria das UHRs;

● Com altos níveis de interconexão com outros países, as UHR podem explorar

diferenciais de preços entre vários mercados (ex. eletricidade nuclear da FR);

○ Grande volume de energia importada e exportada. Em 2010 a média de preço

da exportação foi 36,6% superior à importação;

● Houve recentemente construção de capacidade significativa de UHR;

● Reversíveis suíças seria as “baterias verdes da Europa”.

Experiência Internacional: Suíça

Aumento de capacidade de UHR: de 1,4 GW em 2011 para 3,54GW em 2020.

Principais projetos:

Limmern, 1 GW:

● Faz parte do complexo Kraftwerke Linth-Limmern AG (KLL), da Axpo.

● Entrou em operação em 2017.

Nant de Drance, 900MW:

● Pertence à Alpiq e outros investidores

● Em comissionamento.

Experiência Internacional: Suíça● Apesar da grande importância das UHR no sistema suíço, os projetos não são mais

rentáveis.

● Os preços no mercado spot europeu caíram e perderam volatilidade. A causa

principal é o aumento da geração solar, que reduziu os preços durante o dia.

● Alguns projetos de UHR foram suspensos, outros têm retornos decepcionantes;

● Em 2016, a Axpo lançou como prejuízo (impairment) 540 milhões de francos suiços

referentes ao investimento na recém construída planta de Limmern.

● Segundo a concessionária, “embora essa usina seja imensamente importante para a

segurança do suprimento na Suíça, não poderá ser operada com lucro nos próximos

anos”.

Experiência Internacional: Índia● Mercado de eletricidade parcialmente liberalizado - o WEMI. A Comissão Central de

Regulamentação da Eletricidade (CERC) é a responsável pela promoção da

concorrência no atacado e pela regulação da transmissão (acesso aberto);

● Os governos central e estadual possuem a maior parte da geração, embora a

participação do setor privado esteja aumentando;

● Existem quatro mecanismos de negociação no WEMI; longo prazo, contratos

bilaterais, contratos bilaterais de curto prazo, intercâmbios de oportunidade

○ Mais de 90% da eletricidade é negociada em contratos de longo prazo;

● Devido ao déficit no atendimento de pico de demanda, há uma pressão para a alta

nos preços da eletricidade. O congestionamento da transmissão, especialmente entre

as regiões leste-norte e leste-oeste, também eleva os preços.

Experiência Internacional: Índia

● A Índia planeja a entrada de mais de 120 GW de capacidade, a maior parte oriunda

de carvão mineral;

● Em geral, as UHR celebram PPAs de longo prazo com empresas estatais, as quais

fornecem eletricidade em períodos fora de ponta, em troca de geração de

eletricidade em horários de ponta;

● Além disso, projetos UHR de ciclo aberto apresentam obstáculos para sua

inserção, pois concorrem com o uso dos recursos hídricos para irrigação, haja

vista a baixa disponibilidade de água na região;

● Exemplo: Construção da UHR Tehri (1GW), em Uttarakhand, da Tehri Hydro

Development Corporation India, joint venture entre o governo federal e o governo

estadual de Uttar Pradesh;

Experiências Internacionais: UHR no Chile

Experiências Internacionais: UHR no Chile

Experiências Internacionais: UHR no ChileUHR marítima combinada com geração de energia solar

● Capacidade instalada:

○ Solar – 600MW

○ UHR – 300MW

● UHR aproveita a geografia do local

Sendo desnecessária a construção

de uma barragem.

● Menor custo de implementação do

mundo.

● Forte apelo ambiental do projeto.

Experiências Internacionais: UHR no ChileAspectos Regulatórios

● O projeto pretende obter um PPA para vender energia solar com perfil de

geração de base viabilizado por uma usina reversível de ciclo fechado que usa o

mar como reservatório inferior.

● Ainda não há uma regulamentação específica para as UHR ou incentivos do

governo para esse tipo de projeto.

● Apoio financeiro do The Green Climate Fund na fase final de desenvolvimento do

projeto.

Considerações Finais ● Dificuldades enfrentadas em

mercados liberalizados;

○ Alemanha: Vattenfall

○ Suíça: Linth-Limmern

Considerações Finais A grande maioria das UHR em operação foi construída em mercados não

liberalizados.

Sustentabilidade de UHR em modelos liberalizados é problemática.

● Enquadramento regulatório da UHR como geração e modelo de remuneração

baseado em arbitragem não justifica investimentos em UHR;

● Mercados por capacidade tampouco fornecem receitas em volume suficiente

para viabilizar estes empreendimentos.

● Em projetos com afluências naturais significativas, geração pode ajudar a

viabilizar o projeto.

● Caso se comprove que as UHR fornecem benefícios sistêmicos ao SIN superiores

a seus custos, será preciso desenhar mecanismos que criem previsibilidade de

receitas para o empreendedor.